Älykkään sähköverkon mahdollisuudet energiatehokkuuden parantamiseksi



Samankaltaiset tiedostot
Älykkään sähköverkon mahdollisuudet energiatehokkuuden parantamiseksi

Älykkään sähköverkon mahdollisuudet energiatehokkuuden parantamiseksi

Smart Grid. Prof. Jarmo Partanen LUT Energy Electricity Energy Environment

Interaktiivinen asiakasrajapinta ja sen hyödyntäminen energiatehokkuudessa

Visioita tulevaisuuden sähköverkosta. Kimmo Kauhaniemi Professori Teknillinen tiedekunta Sähkö- ja energiatekniikka

Sähkön rooli? Jarmo Partanen LUT School of Energy systems

Verkosto2011, , Tampere

Myrskyvarman jakeluverkon haasteet Prof. Jarmo Partanen

Sähköverkkovisio 2025? 16/03/2016 Jarmo Partanen

Mikrotuotannon kytkeminen valtakunnanverkkoon

Kysynnän jousto Periaate ja tarve kysynnän joustolle Vaatimukset suunnittelijoille ja urakoitsijoille

Pohjoismaisen sähköjärjestelmän käyttövarmuus

Kalasataman keskijänniteverkon automaatioratkaisut

Smart Generation Solutions

Sähkönjakeluverkon hallinnan arkkitehtuuri. Sami Repo

Finnish Solar Revolution

SMART CITY - EKOTEHOKAS TULEVAISUUDEN KAUPUNKIYMPÄRISTÖ. Marko Riipinen. Rakennusautomaatioseminaari 2013 Metropolia, Espoo 30.5.

Tulevaisuuden kestävä energiajärjestelmä. Jukka Leskelä Energiateollisuus ry TTY

Älykkäät sähköverkot puuttuuko vielä jotakin? Jukka Tuukkanen. Joulukuu Siemens Osakeyhtiö

Auringosta voimaa sähköautoon -seminaari Kuopio Ari Puurtinen

Aurinkosähköä Suomeen. Jero Ahola LUT Energia

INCA - INteractive Customer gateway - Interaktiivinen asiakasliityntä ja sen hyödyntäminen sähköjärjestelmän hallinnassa ja energiatehokkuuteen

Aurinkosähköä Iso-Roballe

Esimerkkejä suomalaisista älyverkkohankkeista1 Kalasatama, Helsinki

Energiavarastot ja älykkäät järjestelmät

Miten energiayhtiö hyödyntää uusiutuvaa energiaa ja muuttaa perinteistä rooliaan

Koulujen energiankäyttö ja sen tehostamismahdollisuudet

RoadMap 2025 projekti - Teknologia työpaja

Sähkön käytön ja tuotannon yhteensovittaminen

IT-ratkaisut sähkömarkkinoilla: Restricted Siemens AG 2013 All rights reserved.

Sähkön varastointi utopiaa vai realismia? Jussi Mäntynen

Sähköverkko- ja markkinavisio 2035 & Roadmap 2025

Energiaviisas Jyväskylä -toimintasuunnitelma. Keski-Suomen Energiapäivä

Suvilahden energiavarasto / Perttu Lahtinen

- CLEEN Oy - Energia- ja ympäristöalan strategisen huippuosaamisen keskittymä. Kari-Matti Sahala Finnish Cleantech Cluster

Tutkittua tietoa lähibioenergiasta. Professori Esa Vakkilainen Lähibioenergiaseminaari ja Lohjan Saaristo -päivä 1.8.

Jakelutariffien kehitysmahdollisuudet. Samuli Honkapuro Lappeenrannan teknillinen yliopisto LUT Energia

Energia-alan kehitys vs. Parisiin sopimus vs. Suomen energia- ja ilmastostrategia 2030

Kysyntäjousto Fingridin näkökulmasta. Tasevastaavailtapäivä Helsinki Jonne Jäppinen

Sähköntuotanto ja ilmastonmuutoksen hillintä haasteet tuotannolle, jakelulle ja varastoinnille

ABB Oy Domestic Sales Harri Liukku Aurinkosähköjärjestelmät Kytkennät

ENERGIAMURROS. Lyhyt katsaus energiatulevaisuuteen. Olli Pyrhönen LUT ENERGIA

Uusiutuvan energian etätuotanto

Älyverkko sähköasiakkaiden palvelijana. Ympäristövaliokunta Tatu Pahkala

Biomassan energiakäyttö

Sundom Smart Grid. Dick Kronman, ABB Oy, liiketoiminnan kehitysjohtaja Sundomin älyverkko on rakentumassa

Voiko teknologia hillitä ilmastonmuutosta? Climbus-päättöseminaari Jorma Eloranta Toimitusjohtaja, Metso-konserni

Uutta ja uusiutuvaa Energia-alan kehitys vs. Parisiin sopimus. Prof. Jarmo Partanen Ilmastoseminaari

Tuulivoiman vaikutukset voimajärjestelmään

Rakennetaan yhdessä kestävämpi huominen. Älykkäillä energiaratkaisuilla uutta liiketoimintaa Rami Aaltonen

Älyverkkotyöryhmän terveiset. Sähkötutkimuspoolin tutkimusseminaari Ylitarkastaja Tatu Pahkala

Laajamittainen tuulivoima - haasteita kantaverkkoyhtiön näkökulmasta. Kaija Niskala Säteilevät naiset seminaari Säätytalo 17.3.

ENERGIATEHOKKUUS. uusiutuvissa energiajärjestelmissä

Muut uusiutuvat energianlähteet. Parlamentaarinen energia- ja ilmastokomitea

SÄHKÖN TOIMITUSVARMUUS

Paikallinen ja palveleva kumppani jo vuodesta Tapamme toimia. Leppäkosken Sähkö Oy. Arvomme. Tarjoamme kestäviä energiaratkaisuja asiakkaidemme

SESP Simulointiympäristön tarjoamat mahdollisuudet älykkäiden sähköverkkojen tutkimuksessa ja kehittämisessä

Toimitusvarmuus keskiössä. ST-Poolin seminaari Helsinki Jouni Pylvänäinen

Älyverkkotyöryhmän välitilinpäätös. Energiateollisuuden tutkimusseminaari Ylitarkastaja Tatu Pahkala

Sähkömarkkinoiden murros - Kysynnän jousto osana älykästä sähköverkkoa

Vision of the Power System 2035

Sähkötutkimuspooli tutkimuksen kehittäjänä. Roadmap 2025, Työpaja 4, Tampereen teknillinen yliopisto

SÄHKÖÄ TUOTANTOPISTEILTÄ ASIAKKAILLE. Otaniemessä

Voiko energiatehokkuudella käydä kauppaa? Valkoisten sertifikaattien soveltuvuus Suomeen. Energiateollisuuden ympäristötutkimusseminaari 12.1.

Erkki Antila. Dekaani. Miten alan yhteinen visio ja roadmap muuttuvat toiminnaksi Sähkötutkimuspoolin tutkimusseminaari

Olemme Caruna ja jaamme hyvää energiaa. Jenna Kainulainen

BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka

Energia ja ympäristö liiketoiminta-alue. DM Copyright Tekes

Sähköjärjestelmän käyttövarmuus & teknologia Käyttövarmuuspäivä

Uutta tuulivoimaa Suomeen. TuuliWatti Oy

Make the most of your energy

ENERGIANKULUTUKSEN OHJAUS- MAHDOLLISUUDET Sähkön kysyntäjousto (demand response/demand side management) Seppo Kärkkäinen

Sähkömarkkinavisio vuosille

Jussi Jyrinsalo Markkinatoimikunta Kansainvälinen sähköverkkojen suunnitteluyhteistyö

Energiatehokkuussopimus - Energiapalvelujen toimenpideohjelman toteuttaminen

Onko Suomesta tuulivoiman suurtuottajamaaksi?

Askeleet aurinkosähkön pientuottajaksi. Mikko Rantanen energia-asiantuntija Nivos Energia Oy

Farmivirta. Oulun Energia / Oulun Sähkönmyynti Olli Tuomivaara OULUN ENERGIA

BL20A0400 Sähkömarkkinat. Kuormat ja kuormitusennusteet Jarmo Partanen

Sähkötutkimuspoolin tutkimusseminaari Rantasipi Airport Congress Center, Vantaa

Etunimi Sukunimi

Energia tulevaisuudessa Epävarmuutta ja mahdollisuuksia. Jyrki Luukkanen Tutkimusprofessori

Kantaverkkotariffi Strategiset valinnat Verkkotoimikunta

Energia-alan näkymiä. Jukka Leskelä Energiateollisuus ry Kalajokilaakson suurhankeseminaari

Huomioita käynnistyvistä suurvoimaloista Suomessa. Antti Kosonen

Puhtaan energian , Oulu. Juho Korteniemi Cleantechin strateginen ohjelma, TEM

Energiamarkkinoiden nykytila ja tulevaisuus

Aidon Energy Vision Miten regulaatio tukee energiamarkkinoiden kehitystä? Veli-Pekka Saajo

UUSIUTUVA ENERGIA HELSINGIN ENERGIAN KEHITYSTYÖSSÄ Atte Kallio Projektinjohtaja Helsingin Energia

Tulevaisuuden energiaratkaisut? Jyrki Luukkanen/Jarmo Vehmas

Sähkötutkimuspooli

Energiayhtiön näkökulma aurinkoenergialiiketoimintaan

Tuulivoiman ympäristövaikutukset

Kestävä ja älykäs energiajärjestelmä Joensuun kaukolämpö hiilineutraaliksi 2020 luvulla

Kapasiteettikorvausmekanismit. Markkinatoimikunta

Uusiutuva/puhdas energia haasteita ja mahdollisuuksia. Prof. Jarmo Partanen

Superkondensaattorit lyhyiden varakäyntiaikojen ratkaisuna

BL20A0700 Sähköverkkotekniikan peruskurssi

Miten sähköä kannattaa tuottaa - visiointia vuoteen 2030

Sähköautot osana älykästä sähköverkkoa Siemensin Energia- ja liikennepäivä

Transkriptio:

Älykkään sähköverkon mahdollisuudet energiatehokkuuden parantamiseksi Energiaomavaraisuusilta Imatra, 07.10.2014 Janne Karppanen

Sisältö Toimintaympäristön muutokset kehitystarpeita Älykkäät sähköverkot konsepti ja tärkeimmät osa-alueet Uudenlainen jakelujärjestelmä esimerkkinä pienjännitteinen tasasähkönjakelujärjestelmä LUT Green Campus kampuksen älykäs sähköverkko Toimitusvarmuus, luotettavuus Kilpailukyky, tehokkuus Kestävä kehitys, ilmastonmuutos Muokattu lähteestä: Partanen et Al., 2013, Polkuja vähähiiliseen tulevaisuuteen. Tutkimusraportti. Lappeenrannan teknillinen yliopisto.

Älykkäät sähköverkot Aiheita mediassa Lähteet: YLE:n verkkosivut

Keskeiset infraverkot ja saneeraustarpeet SÄHKÖ (385 000 km, > 10 000 km/a) TELE (+ 40 000 km v. 2015 mennessä) VESI (100 000 km, tarve 1 000 km/a) VIEMÄRI (50 000 km, tarve 900 km/a) KAUKOLÄMPÖ (12 000 km +300-500 km/a) Osuus jakeluverkon puupylväistä 5.0 % 4.5 % 4.0 % 3.5 % 3.0 % 2.5 % 2.0 % 1.5 % 1.0 % 0.5 % 0.0 % 1950 1954 1956 1958 1960 1962 1964 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 1950 Verkon ikäjakauma 1980 Lohjala, J., 2009, Age Distribution of Wood Poles in Medium-Voltage Networks. Järvi-Suomen Energia Oy. Julkaisematon dokumentti. 2009 MAANTIET (78 000 km, tarve km/a) RAUTATIET (5 900 km, tarve km/a) Lähteet: Maa- ja Metsätalousministeriö, 2008, Vesihuoltoverkostojen nykytila ja saneeraustarve. FCG Planeko Oy. Viitattu 20.9.2014. Saatavilla: http://www.mmm.fi/attachments/vesivarat/5xahdyjgf/yves2008-raportti_300408.pdf Liikenneviraston verkkosivut. Viitattu 20.9.2014. Saatavilla: http://portal.liikennevirasto.fi/sivu/www/f/liikenneverkko Sirola, V-P., 2010, Kaukolämpöverkon lämpöhäviöt - Perusparantamisen ja uudisrakentamisen energiansäästövaikutus. Energiateollisuus. Seminaariesitys. Viitattu: 20.9.2014. Saatavilla: http://energia.fi/sites/default/files/dokumentit/sahkomarkkinat/energiatehokkuus/lu_sirola_ep-topo-seminaari-112010.pdf Energiateollisuuden verkkosivut. Viitattu: 20.9.2014. Saatavilla: http://energia.fi/sahkomarkkinat/sahkoverkko/verkon-rakenne

Sähköverkkoliiketoiminnan valvonta Taloudellinen regulaatio, valvontajakso 2012-2015 Riskien hallinta, pääoman tuotto Vakiokorvaukset (pitkät keskeytykset, > 12 h) 12-24 h, 10 % asiakkaan verkkomaksusta 24-72 h, 25 % asiakkaan verkkomaksusta 72-120 h, 50 % asiakkaan verkkomaksusta > 120 h, 100 % asiakkaan verkkomaksusta Uudet korvausluokat erityisen pitkille keskeytyksille 150 % jos keskeytyspituus > 194 h (8 päivää) 200 % jos keskeytyspituus > 288 h (12 päivää) Enimmäiskorvaus 2000 /keskeytys Sähköalan oma toimitusvarmuuskriteeristö. Esimerkiksi kokonaiskeskeytysaika maaseudulla enintään 6 h/a. Laki keskeytysten maksimipituutta koskien Taajamissa; 6 tuntia Haja-asutusalueilla; 36 tuntia Lähteet: FINLEX,Sähkömarkkinalaki 588/2013. Energiaviraston verkkosivut. Viitattu 20.9.2014. Saatavilla: http://www.energiavirasto.fi/sahkokatkos Keskeytyksestä aiheutuneet kustannukset [ ] 160 000 140 000 120 000 100 000 80 000 60 000 40 000 20 000 0 Partanen et Al., 2012, Sähkönjakelun toimitusvarmuuden parantamiseen sekä sähkökatkojen vaikutusten lieventämiseen tähtäävien toimenpiteiden vaikutusten arviointi. Tutkimusraportti. Lappeenrannan teknillinen yliopisto. 24 h (kompensaatio 25%) 12 h (kompensaatio 10%) 72 h (kompensaatio 50%) 120 h (komp. 100%) 0 h 20 40 60 80 100 120 140 Keskeytyksen pituus [h] Muokattu lähteestä: Lassila, J., 2009, Strategic Development of Electricity Distribution Networks Concepts and Methods. Väitöskirja. Lappeenrannan teknillinen yliopisto.

Muutoksia sähkönkäytössä Teho E. A. sähkönkäyttökojeiden (esim. LED-lamput) energiatehokkuus B. sähkönkäyttökojeiden määrä K. A. Verkkoyhtiön kannalta haasteellisia muutoksia D1. C. I. J. H. G. B. Verkkoyhtiön kannalta myönteisiä muutoksia D3. D2. Footer F. Energia Energia = Teho x Aika Muokattu lähteestä: Partanen et Al., 2012, Jakeluverkkoyhtiöiden tariffirakenteiden kehitysmahdollisuudet. Tutkimusraportti. Lappeenrannan teknillinen yliopisto. C. energiansäästö elämän asenteena D1. lämpöpumput sähkölämmityskohteessa D2. lämpöpumput muissa kuin sähkölämmityskohteissa D3. sähkön käyttö muulla tavoin lämmityksessä E. sähköautot ; ohjaamaton lataus F. sähköautot ; älykäs lataus G. asiakkaan energiavarastot H. kuorman ohjaus myyjän/aggregaattorin toimesta I. kuorman ohjaus asiakkaan toimesta J. kuorman ohjaus verkkoyhtiön toimesta K. asiakkaiden oma sähkön tuotanto

Muutoksia sähkönkäytössä Lämpöpumppujen kokonaismäärän kehitys 1996-2012. Lähde: Suomen lämpöpumppuyhdistys ry, Lämpöpumppujen kokonaismäärän kehitys 1996-2012 kappaleina. Viitattu 7.10.2014. Saatavilla: http://www.sulpu.fi/documents/184029/208772/l%c3%a4mp%c3%b6pumppuje n%20kokonaism%c3%a4%c3%a4r%c3%a4n%20kehitys%201996-2012.pdf Lähde: Koch, B., 2012, "The Smart Grid by Siemens, Constant energy in world of constant change". Siemens AG 2012. Viitattu: 7.10.2014. Saatavilla: http://w3.siemens.com/smartgrid/global/en/events/2012/smartgrideuro pe/documents/conference%20presentations/koch/siemens_koch_re newable_integration_v06.pdf

Sähkön kulutus ja tuotanto Sähkön kulutus 300 Sähköntuotanto Power (kw) 200 100 0 Sat Sun Mon Tue Wed Thu Fri Tuotanto = kulutus Time (d) Älykkäät sähköverkot Pyritään eroon teho- ja hintapiikeistä Piikit vaikuttavana tekijänä: - Voimalaitosten nimellistehot ja ajokustannukset - Verkon mitoitus - Häviöt - Häiriöriski Lisää kustannuksia Kannusteita älykkäille sähköverkoille

Toimintaympäristö perussäännöt Tuotanto Perussäännöt Kulutus Perinteiset voimalaitokset Tehotasapaino Tuotanto = kulutus Markkinaperusteinen tuotanto Älymittarit Aurinkosähkö Reserviteho Tuotantolaitoksen irtoaminen, voimajohtoviat Kotitaloudet Tuulipuistot Hajautettu tuotanto Sähköhinta elää voimakkaasti Tuotantotyyppi, lämpötila, vesivarannot,... Huipputeho määrittää tuotannon ja mitoituksen (MW) Säästä huipuissa säästä euroissa Sähköautot Teollisuus Muokattu lähteistä: Partanen, J., 2014, Kurssin BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka luentomateriaali. Smart Grids - luento. Viitattu 20.9.2014. Saatavilla: https://noppa.lut.fi/noppa/opintojakso/bl20a0500/luennot/smart_grids_at_lut_01_14.pdf Kronman, D., 2009, ICT apuna energian tuotannon ja siirron tehostamisessa sekä uusiutuvien energialähteiden integroinnissa energiajärjestelmiin When Grids Get Smart Seminaariesitys. ABB. Viitattu: 20.9.2014. Saatavilla: https://www.tekes.fi/global/ohjelmat%20ja%20palvelut/ohjelmat/ubicom/aineistot/tilaisuuksien%20ja%20seminaarien%20materiaalit%201/20090916_greenict/seminaari_20090916-ict-apuna-energiantuotannon-ja-siirron-tehostamisessa-dickkronman-abb.pdf

Toimintaympäristö kehitystrendejä Tuotanto Trendejä Kulutus Perinteiset voimalaitokset Aurinkosähkö Tuulipuistot Hajautettua tuotantoa Haasteena tehotasapaino Ohjaamatonta tuotantoa Energiatehokkuus Energian säästö ja energian tehokas käyttö Online asiakasrajapinta Mahdollistaa energiaresurssien hyödyntämisen Energiavarastot Sähköautot ja paikalliset energiavarastot Älymittarit Kotitaloudet Sähköautot Hajautettu tuotanto Teollisuus Muokattu lähteistä: Partanen, J., 2014, Kurssin BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka luentomateriaali. Smart Grids - luento. Viitattu 20.9.2014. Saatavilla: https://noppa.lut.fi/noppa/opintojakso/bl20a0500/luennot/smart_grids_at_lut_01_14.pdf Kronman, D., 2009, ICT apuna energian tuotannon ja siirron tehostamisessa sekä uusiutuvien energialähteiden integroinnissa energiajärjestelmiin When Grids Get Smart Seminaariesitys. ABB. Viitattu: 20.9.2014. Saatavilla: https://www.tekes.fi/global/ohjelmat%20ja%20palvelut/ohjelmat/ubicom/aineistot/tilaisuuksien%20ja%20seminaarien%20materiaalit%201/20090916_greenict/seminaari_20090916-ict-apuna-energiantuotannon-ja-siirron-tehostamisessa-dickkronman-abb.pdf

Kysyntäjouston rooli Tuotanto Kysyntäjousto Kulutus Perinteiset voimalaitokset Aurinkosähkö Tuulipuistot Tehotasapaino Ohjattavaa tuotantoa ja kulutusta Reserviteho Myös kuormat joustavat Sähköhinta elää voimakkaasti Optimoidaan käyttö hinnan mukaan Huipputeho määrittää tuotannon ja mitoituksen (MW) Säästetään huipuissa säästetään euroissa Älymittarit Kotitaloudet Sähköautot Hajautettu tuotanto Teollisuus Muokattu lähteistä: Partanen, J., 2014, Kurssin BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka luentomateriaali. Smart Grids - luento. Viitattu 20.9.2014. Saatavilla: https://noppa.lut.fi/noppa/opintojakso/bl20a0500/luennot/smart_grids_at_lut_01_14.pdf Kronman, D., 2009, ICT apuna energian tuotannon ja siirron tehostamisessa sekä uusiutuvien energialähteiden integroinnissa energiajärjestelmiin When Grids Get Smart Seminaariesitys. ABB. Viitattu: 20.9.2014. Saatavilla: https://www.tekes.fi/global/ohjelmat%20ja%20palvelut/ohjelmat/ubicom/aineistot/tilaisuuksien%20ja%20seminaarien%20materiaalit%201/20090916_greenict/seminaari_20090916-ict-apuna-energiantuotannon-ja-siirron-tehostamisessa-dickkronman-abb.pdf

Älykkään sähköverkon ominaisuudet Tuotanto Älykäs sähköverkko Kulutus Perinteiset voimalaitokset Aurinkosähkö Tuulipuistot Hajautettu tuotanto Avoin kaiken tyyppisille ja kokoisille tuotantoyksiköille Kulutuksen ja tuotannon välinen vaikutus, kulutus joustaa Tehokkuus, toimitusvarmuus, luotettavuus Kustannustehokas ratkaisu täyttämään tulevaisuuden vaatimukset Älymittarit Kotitaloudet Sähköautot Teollisuus Muokattu lähteestä: Kronman, D., 2009, ICT apuna energian tuotannon ja siirron tehostamisessa sekä uusiutuvien energialähteiden integroinnissa energiajärjestelmiin When Grids Get Smart Seminaariesitys. ABB. Viitattu: 20.9.2014. Saatavilla: https://www.tekes.fi/global/ohjelmat%20ja%20palvelut/ohjelmat/ubicom/aineistot/tilaisuuksien%20ja%20seminaarien%20materiaalit%201/20090916_greenict/seminaari_20090916-ict-apuna-energiantuotannon-ja-siirron-tehostamisessa-dickkronman-abb.pdf

Perinteinen vs. älykäs sähköverkko Muokattu lähteestä: ABB, 2008, When Grids Get Smart ABB s Vision for the Smart Grid. Viitattu: 20.9.2014. Saatavilla: http://www02.abb.com/db/db0003/db002698.nsf/0/23bd705661 c12f6ec12575bb002a5be9/$file/abb+paper+smart+grids+jun e+version.pdf Smart Grid visio 2035; Asiakasnäkökulma - Hallitsen helposti yhdessä sähkön toimittajieni kanssa omaa yksilöllistä nollapäästöistä sähkönkäyttöäni (räätälöitävyys) - Sähkökäyttöni jatkuu verkko- ja tuotantohäiriöidenkin aikana - Saan sähköä ilman yllätyksiä kohtuulliseen hintaan - Tuotan osan tarvitsemastani energiasta, ylijäämän tai alijäämän toimitan markkinoille ja/tai lähiyhteisölle. - On yhteisöjä, jotka elävät energiaomavaraista elämäänsä ilman verkkoyhteyttä. - Käytän huolettomasti sähköautoa kotimaassa ja ulkomailla - Tunnen systeemin luotettavaksi ja turvalliseksi - Ilman päivittäisiä puuhailuja ja aktiivisuutta Muokattu lähteestä: Honkapuro, S., Interaktiivisen asiakasrajapinnan hyödyntäminen energiatehokkuuteen kannustavissa palveluissa ja energiasäästötoimien vaikutus sähköverkkoliiketoimintaan. Seminaariesitys. Viitattu: 07.10.2014. Saatavilla: http://energia.fi/sites/default/files/dokumentit/sahkomarkkinat/energiat ehokkuus/lu_honkapuro inca_101110_uusi.pdf

Asiakasrajapinta Markkinatoimijat Fingrid, Verkkoyhtiöt, Sähkökauppiaat, Aggregaattorit Verkko Energiankäytön ja tehon aktiivinen monitorointi ja ohjaus Ohjaussignaalit, riippuen toimijasta Aktiivinen asiakasrajapinta Informaatiojärjestelmät Energiavarastot Kuormat ohjattavat, ei-ohjattavat Tuotanto Aurinko, tuuli, polttokennot, biokaasu jne. Muokattu lähteestä: Kaipia, T., Partanen, J., Järventausta, P., 2010, Concept of Interactive Customer Gateway. Tutkimusraportti. Lappeenrannan teknillinen yliopisto. Tampereen teknillinen yliopisto. Viitattu: 20.9.2014. Saatavilla: http://webhotel2.tut.fi/units/set/research/inca-public/tiedostot/raportit/inca-concept_report.pdf

Energiavarastot ja käytön optimointi Teho 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 EE Sähköautot 400 Ilman sähköautoja Suora lataus yösähköllä 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Optimoitu lataus 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Purku 350 Power [ kw ] 300 250 200 150 Lataus 100 50 Ilta Yö Päivä Ilta 0 0 500 1000 1500 2000 2500 Muokattu lähteistä: Time 48 [ tuntia minutes ] Lassila et Al., 2012, "Methodology to Analyze the Economic Effects of Electric Cars as Energy Storages," Smart Grid, IEEE Transactions on, vol.3, no.1, pp.506,516, March 2012. Järventausta et Al., 2010, INCA - Interaktiivinen asiakasliityntä ja sen hyödyntäminen sähköjärjestelmän hallinnassa ja energiatehokkuuteen kannustavissa palveluissa. Tutkimusraportti. Lappeenrannan teknillinen yliopisto. Tampereen teknillinen yliopisto. VTT.

Pienjännitteinen tasasähkönjakelu Keskijänniteverkko (20 kv) Asiakas 4 Asiakas 3 Tiedonsiirto Vaihtosuuntaus (DCAC) Pienjännitemaakaapeli ±750 VDC AMC95A Asiakas 2 Tasasuuntausasema (ACDC) Valvonta Muokattu lähteestä: Nuutinen et Al., 2014, "Research Site for Low-Voltage Direct Current Distribution in a Utility Network Structure, Functions, and Operation," Smart Grid, IEEE Transactions on, vol.5, no.5, pp.2574,2582, Sept. 2014 Asiakas 1

Pienjännitteinen tasasähkönjakelu esimerkki kaupunkiympäristöstä Tuotantoyksiköitä Kaupunkialue Kiinteistö-DC Tuotantoyksiköitä Julkinen valaistus Varayhteys Taajama-alue Muokattu lähteestä: Partanen et Al., 2010, Tehoelektroniikka sähkönjakelussa Pienjännitteinen tasasähkönjakelu. Tutkimusraportti. Lappeenrannan teknillinen yliopisto. Tampereen teknillinen yliopisto.

Kampuksen älykäs sähköverkko

LUT Green Campus

LUT Green Campus älykäs sähköverkko (luonnos) 20 kw (toiminnassa) Tuulivoimala Sähkö, kaukolämpö ja vesi LOAS Aurinkopaneelit ~ 200 kw (toiminnassa) LUT 30 kwh (testikäytössä) Energiavarasto Energianhallintajärjestelmä Energia Hybridi, Sähköauto Hybridi (4.4 kwh, G2V + V2G, käytössä) Sähköstä kaasuksi Vauhtipyörä Kommunikaatio Superkondensaattori Sähköauto (24 kwh, G2V, käytössä) ~ Satoja kilowatteja ~ Satoja kilowatteja Muokattu lähteestä: Makkonen et Al., Green Campus Smart Grid. NORDAC 2012, Tenth Nordic Conference on Electricity Distribution System Management and Development. Espoo, Finland, 10-11 September 2012

Rakennamme maailmasta sellaista kuin sen pitäisi mielestämme olla. Kiitos! Janne Karppanen Lappeenranta University of Technology etunimi.sukunimi@lut.fi Lappeenranta University of Technology (LUT)